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Acoustique d'un tube complétement fermé



  1. #1
    Misirlou

    Acoustique d'un tube complétement fermé

    Bonjour,

    On trouve beaucoup d'information sur l'acoustique des tubes ouverts et semi ouverts mais pas sur des tubes étanches.
    Est-ce que le comportement (notamment localisation du ventre de pression) d'un tel tube est similaire à celui d'un tube ouvert:
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier...mmes_petit.gif

    En fait j'aimerais faire entrer en résonance une onde dans un tube long de 1,60m et de diamètre=0,26m. Pour ça je fais exploser une petite perle explosive en début de tube. Je place un capteur de pression au milieu du tube. Le dispositif vous semble t'il adapté?
    Les fréquences de résonances de mon tube sont elles F=(c*n)/(2*L) ou (2n-1)c/(4L).

    Une transformée de Fourier de mes relevés m'indiquent notamment un pic vers 200Hz et un vers 600Hz ce qui ne correspond à aucun des deux calculs précédents.

    Merci bien.

    -----


  2. Publicité
  3. #2
    LPFR

    Re : Acoustique d'un tube complétement fermé

    Bonjour.
    Les conditions limites dans un tube fermé de deux côtés sont un zéro de déplacement et dont un maximum de pression aux extrémités. Les fréquences de résonance sont les mêmes que pour un tube ouvert des deux côtés. La plus basse correspond à la longueur du tube = lambda/2.
    Dans votre cas cela donne lambda = 3,20 m et la fréquence autour de 106 Hz.
    Votre méthode d'étude me semble un peu disproportionnée. Des explosifs ! Êtes-vous dans un laboratoire militaire ? Probablement.
    Les civils, auraient pris un petit haut-parleur et un microphone. Le haut-parleur branché sur un générateur BF et le microphone sur un oscilloscope.
    Pour les fréquences de résonance, il faut voir un maximum d'amplitude aux extrémités. donc il faut que
    Quand la longueur d'onde devient comparable au diamètre du tube, la formule n'est plus valable, car d'autres modes d'oscillation apparaissent.
    Au revoir.

  4. #3
    Misirlou

    Re : Acoustique d'un tube complétement fermé

    D'accord
    Si j'ai un ventre de pression aux extrémités cela signifie t'il que j'ai un noeud de pression au milieu du tube? Dans ce cas une prise de pression statique (ici le long du tube) devrait être constante et une prise de pression dynamique (ici au centre du tube, coaxiale) devrait me donner le maximum de 0,5*rho*V^2? (ventre de vitesse)
    C'est juste un pétard en fait, rien de militaire..
    Merci

  5. #4
    LPFR

    Re : Acoustique d'un tube complétement fermé

    Re.
    Je ne vois pas ce que viennent faire ici la pression statique ou dynamique.
    Il s'agit de son. La seule pression qui compte est la pression sonore, c'est à dire des faibles variations de pression autour de la pression atmosphérique.

    Pour ce qui est des ventres et des nœuds, je vous ai dit ce qu'il faut chercher. Vous avez des modes d'oscillation dans lesquels vous avez de ventres de pression aux extrémités et au centre.

    Quel est le but de la manip ?
    A+

  6. #5
    Misirlou

    Re : Acoustique d'un tube complétement fermé

    Re.

    Je pensais, apparamment à tort, que ces petits déplacement étaient au ventre de vitesse suffisamment important pour être 'vu' par un capteur dans l'axe si on le comparait à un capteur perpendiculaire à l'écoulement.

    D'accord pour la position des ventres et noeuds dépendant du mode d'oscillation.

    En fait je travaille sur un capteur de pression bidirectionnelle, je compte faire varier les fréquences de résonnance de mon tube (à la base je pensais faire varier sa longueur mais utilisé un GbF faciliterait peut-être tout) pour repérer les modes propres de vibration de la membrane du capteur et de manière général pour comparer la réponse réelle du capteur à sa réponse théorique. Je pourrais ainsi à la vue de sa fonction de transfert essayer de corriger sa réponse. C'est en quelque sorte une étude de fiabilité.

    Merci du temps accordé, c'est sympa.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    LPFR

    Re : Acoustique d'un tube complétement fermé

    Re.
    Pour ces fréquences on fait des capteurs de très bonne qualité et réponse: ça s'appelle un "microphone"

    C'est quoi un capteur de pression bidirectionnelle ? C'est quoi qui est bidirectionnelle ? Le capteur ou la pression ?

    Vous avez des relations calculées entre le niveau acoustique, la pression sonore, le déplacement et la vitesse de déplacement. Vous les trouverez dans le chapitre:
    http://forums.futura-sciences.com/at...n-ondes5-a.pdf
    Il vous sera possible de calculer la pression dynamique.
    A+

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